TWI756058B - 相機模組製造裝置 - Google Patents

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Abstract

一種相機模組製造裝置，其包括中央、周邊光學單元。所述中央、周邊光學單元包括：中央、周邊準直透鏡；及相對於與中央、周邊準直透鏡的光軸垂直的面傾斜地配置的中央、周邊測定圖，使中央、周邊測定圖的像穿過中央、周邊準直透鏡與攝影透鏡而在攝像元件成像，且周邊光學單元配置成周邊準直透鏡的光軸相對於中央光學單元的中央準直透鏡的光軸傾斜，並且，其傾斜角度能夠變更。

Description

相機模組製造裝置
本發明是有關於一種相機模組製造裝置，將透鏡單元與安裝有攝像元件的感測器基板予以接合。
已知有一種相機模組，其是將裝入有攝影透鏡的透鏡單元、與安裝有電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）或互補金屬氧化物半導體（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）等攝像元件的感測器基板一體化而成。此種相機模組中，進行感測器基板相對於透鏡單元的位置調整，以使攝像元件的攝像面與透鏡單元的成像面大致一致，在完成位置調整的狀態下，通過紫外線硬化樹脂來將感測器基板接著至透鏡單元（例如參照專利文獻1、2）。
[現有技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1：日本專利第5460406號說明書 專利文獻2：日本專利第4960308號說明書
[發明所要解決的問題] 在專利文獻1、2所記載的現有技術的相機模組製造裝置中，一邊使感測器基板相對於透鏡單元的位置移動，一邊拍攝測定圖（chart）的圖像，對圖像的聚焦評估值相對於感測器基板的位置的變化進行檢測，根據聚焦評估值的變化來調整感測器基板的位置。因此，必須在感測器基板的多個不同位置獲取測定圖的圖像，因而存在位置調整耗費時間的問題。另外，在專利文獻1、2所記載的現有技術的相機模組製造裝置中，在要使用視場角與最初的設計不同的透鏡單元來製造相機模組的情況下，為了使周邊的測定圖的圖像在攝像元件的周邊部成像，必須配合透鏡單元的視場角來更換測定圖、或者更換將光導入至透鏡單元的光學單元。因此，在專利文獻1、2所記載的現有技術的相機模組製造裝置中，存在切換所要製造的相機模組的機型耗費時間與工夫的問題。
因此，本發明的目的在於，在相機模組製造裝置中，以短時間來進行透鏡單元與感測器基板的相對位置的調整，實現生產性的提高，並且可以簡單的方法應對所要製造的相機模組的機型的變更。
[解決問題的技術手段] 本發明的相機模組製造裝置，對於裝入有攝影透鏡的透鏡單元與感測器基板的相對位置進行調整，在相對位置經調整的狀態下將透鏡單元與感測器基板予以接合，其中，所述感測器基板安裝有將攝影透鏡所成的像轉換成圖像信號的攝像元件，所述相機模組製造裝置包括：光學模組，包括中央光學單元及至少兩個周邊光學單元，其中，所述中央光學單元包括：中央準直透鏡及相對於與中央準直透鏡的光軸垂直的面傾斜地配置的中央測定圖，使中央測定圖的像穿過中央準直透鏡與攝影透鏡而在攝像元件的中央部成像，所述至少兩個周邊光學單元包括：周邊準直透鏡及相對於與周邊準直透鏡的光軸垂直的面傾斜地配置的周邊測定圖，使周邊測定圖的像穿過周邊準直透鏡與攝影透鏡而在攝像元件的不同的周邊部分別成像；以及控制部，基於中央圖像信號與各周邊圖像信號，來調整透鏡單元與感測器基板的相對位置，其中，所述中央圖像信號是攝像元件對通過中央光學單元而在攝像元件的中央部成像的中央測定圖的像進行轉換所得，所述各周邊圖像信號是攝像元件對通過各周邊光學單元而在攝像元件的各周邊部成像的各周邊測定圖的像進行轉換所得，且各周邊光學單元配置成各周邊準直透鏡的各光軸相對於中央光學單元的中央準直透鏡的光軸傾斜，並且，其傾斜角度能夠變更。
如此，中央及周邊測定圖分別相對於與中央及周邊準直透鏡的光軸垂直的面而傾斜地配置，因此攝影透鏡的各測定圖的成像面的高度相對於從攝影透鏡的光軸計起的與光軸正交的方向的距離，而發生變化。因此，可利用一次攝像來獲取攝影透鏡的成像面的高度不同的多個測定圖的像，利用一次攝像，便可獲取相對於攝影透鏡的成像面與攝像元件的攝像面的高度偏離的、空間頻率響應等聚焦評估值的變化特性，從而進行透鏡單元與感測器基板的相對位置的調整。由此，可以短時間進行透鏡單元與感測器基板的相對位置的調整，從而可提高生產性。另外，由於各周邊光學單元的周邊準直透鏡的光軸相對於中央準直透鏡的光軸的傾斜角度能夠變更，因此通過配合攝影透鏡的視場角來變更傾斜角度，可使周邊測定圖的圖像在攝像元件的周邊部成像，可以簡單的方法應對所要製造的照相機模組的機型的變更。
在本發明的相機模組製造裝置中，也可設為各周邊光學單元配置成，與中央準直透鏡的光軸垂直的面內的鄰接的周邊準直透鏡的光軸交叉。另外，攝像元件為長方形，各周邊光學單元也可配置成，與中央準直透鏡的光軸垂直的面內的鄰接的周邊準直透鏡的光軸所成的角度，成為攝像元件的兩個對角線所成的角度。另外，也可包括感測器基板保持部，所述感測器基板保持部對安裝有攝像元件的感測器基板進行保持，感測器基板保持部以攝像元件的對角線的方向成為與中央準直透鏡的光軸垂直的面內的各周邊準直透鏡的光軸的方向的方式，將感測器基板保持於與中央準直透鏡的光軸垂直的面內。
由此，即使在攝影透鏡的視場角發生了變化的情況下，也可使周邊測定圖的圖像在攝像元件的角落部成像，從而可高精度地進行透鏡單元與感測器基板的相對位置的調整。
在本發明的相機模組製造裝置中，也可包括保持透鏡單元的透鏡單元保持部，各周邊光學單元配置成各周邊準直透鏡的焦點位置與中央光學單元的中央準直透鏡的焦點位置處於同一位置，透鏡單元保持部以中央準直透鏡的焦點位置與各周邊準直透鏡的各焦點位置重合於攝影透鏡的入射光瞳的位置的方式，來保持透鏡單元，中央光學單元的中央準直透鏡使中央測定圖的像穿過攝影透鏡的入射光瞳而在攝像元件的中央部成像，周邊光學單元的各周邊準直透鏡使各周邊測定圖的像穿過攝影透鏡的入射光瞳而在攝像元件的不同的周邊部分別成像。另外，透鏡單元保持部也可以下述方式來保持透鏡單元，即，攝影透鏡的光軸與中央準直透鏡的光軸成為同一軸，且中央準直透鏡的焦點位置與各周邊準直透鏡的各焦點位置重合於攝影透鏡的入射光瞳的中心位置。
如此，通過以中央準直透鏡的焦點位置與各周邊準直透鏡的各焦點位置重合於攝影透鏡的入射光瞳的中心位置的方式來保持透鏡單元，中央準直透鏡與攝影透鏡構成中央測定圖側光學系統，各周邊準直透鏡與攝影透鏡分別構成周邊測定圖側光學系統。而且，中央準直透鏡使中央測定圖的像穿過攝影透鏡的入射光瞳而在攝像元件的攝像面上成像，將中央測定圖相對於與中央準直透鏡的光軸垂直的面而傾斜地配置，由此，根據從中央準直透鏡的光軸計起的與光軸正交的方向的距離而攝影透鏡的成像面的高度不同的像，在攝像元件的攝像面上成像。同樣地，周邊準直透鏡使周邊測定圖的像穿過攝影透鏡的入射光瞳而在攝像元件的攝像面上成像，將周邊測定圖相對於與周邊準直透鏡的光軸垂直的面而傾斜地配置，由此，根據從周邊準直透鏡的光軸計起的與光軸正交的方向的距離而攝影透鏡的成像面的高度不同的像，在攝像元件的攝像面上成像。因此，利用一次攝像便可精度良好地進行空間頻率響應等聚焦評估值的計算。由此，可以短時間對透鏡單元與感測器基板進行調整，從而可進一步提高生產性。
[發明的效果] 本發明的相機模組製造裝置，可以短時間進行透鏡單元與感測器基板的相對位置的調整，實現生產性的提高，並且可以簡單的方法應對所要製造的相機模組的機型的變更。
以下，參照附圖對實施方式的相機模組製造裝置100進行說明。首先，參照圖1～圖10，對相機模組製造裝置100的結構進行說明。
如圖1所示，相機模組製造裝置100將裝入有攝影透鏡41的透鏡單元40、與安裝有攝像元件52的感測器基板51予以接合來製造相機模組50。相機模組製造裝置100包括：光學模組10；機械臂（robot arm）45，保持透鏡單元40；載台（stage）55，在上表面保持感測器基板51；六軸致動器（actuator）56，使載台55的位置沿六軸方向移動；以及控制部57，控制六軸致動器56。此處，機械臂45構成透鏡單元保持部，載台55構成感測器基板保持部。在以下的說明中，如圖2所示，在水平面內將裝入中央光學單元30的中央測定圖32的延伸方向設為X方向，將在水平面上與X方向正交的方向設為Y方向，將垂直方向設為Z方向，將Z方向+側設為上側，將Z方向-側設為下側而進行說明。
如圖1所示，光學模組10包括：底座11；引導板12，安裝於底座11的下側的面；中央光學單元30，安裝於底座11的中央的下表面；以及四個周邊光學單元35，經由托架15而安裝於引導板12。
如圖2所示，中央光學單元30是在圓筒狀的殼體中配置中央準直透鏡31、相對於與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面傾斜地配置的中央測定圖32、以及包括發光二極體（Light Emitting Diode，LED）等的光源36並設為一體而成。另外，如圖3所示，周邊光學單元35也是在圓筒狀的殼體中配置周邊準直透鏡33、相對於與周邊準直透鏡33的光軸33a垂直的面傾斜地配置的周邊測定圖34、以及包括LED等的光源36並設為一體而成。關於中央測定圖32、周邊測定圖34，將在後文詳細說明。再者，在以下的說明中，將沿著周邊準直透鏡33的光軸33a而在周邊測定圖34的表面從光學模組10的中心朝向外周延伸的方向設為R1～R4，將在周邊測定圖34的表面與R1～R4正交的方向設為S1～S4。
如圖4所示，中央光學單元30配置成在光學模組10的中心中央準直透鏡31的光軸31a延伸的方向成為Z方向。各周邊光學單元35配置成各周邊準直透鏡的各光軸33a相對於中央光學單元30的中央準直透鏡31的光軸31a傾斜。另外，關於中央光學單元30與周邊光學單元35以下述方式而分別安裝於底座11與引導板12，即，裝入至中央光學單元30的中央準直透鏡31的光軸31a與裝入至各周邊光學單元35的各周邊準直透鏡33的各光軸33a在一點29處交叉，且中央準直透鏡31與周邊準直透鏡33的各焦點31f、33f位於一點29。此處，詳細情況將在後文說明，如圖1中由箭頭101、102所示，各周邊光學單元35以各周邊準直透鏡33的光軸33a在方向T4、T3與方向T41、T31之間能夠變更，且各周邊準直透鏡33的光軸33a相對於中央準直透鏡31的光軸的傾斜角度能夠變更的方式，而安裝於引導板12。
如圖4、圖5所示，各周邊光學單元35配置成，與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的鄰接的周邊準直透鏡33的光軸33a所成的角度成為長方形的攝像元件的兩個對角線52a、52b所成的角度θ1、θ2。此處，角度θ1、角度θ2是兩個對角線52a、52b所成的角度內的較小的角度與較大的角度。因此，若將四個周邊光學單元35各自的周邊準直透鏡33的各光軸33a延伸的方向設為T1～T4，則以攝像元件52的中心穿過中央準直透鏡31的光軸31a，攝像元件52的長邊與短邊分別成為X方向、Y方向的方式設置攝像元件52。攝像元件52的兩個對角線52a、52b延伸的方向成為與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的各方向T1～T4。
如圖6所示，兩個引導板12以相互所成的角度成為θ1、θ2的方式安裝於四方的底座11的下表面。此處，四方的底座11的各邊配置成朝向X方向及Y方向延伸。因此，當以四方的底座11的各邊的方向與攝像元件52的長邊及短邊的各方向對準的方式設置攝像元件52時，兩個引導板12的延伸方向是攝像元件52的兩個對角線52a、52b的延伸方向，且成為與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的各方向T1～T4。
如圖7所示，各引導板12是下表面被切成以一點29為中心的圓弧狀的平板，且設有沿著圓弧狀的切口在以一點29為中心的圓弧上延伸的引導槽13。另外，在引導槽13的外周側呈圓弧狀地排列設置有銷孔14，所述銷孔14將安裝有周邊光學單元35的托架15的位置固定。銷16嵌入至引導槽13中並被引導槽13引導，從而安裝有周邊光學單元35的托架15呈圓弧狀移動。另外，通過使固定銷17在托架15上所設置的孔與引導板12的銷孔14穿通而固定在規定的角度位置。
引導槽13配置成以一點29為中心的圓弧狀。另外，引導板12沿攝像元件52的兩個對角線52a、52b延伸的方向延伸。因此，周邊光學單元35在攝像元件52的包含兩個對角線52a、52b的垂直面內，在周邊準直透鏡33的光軸33a穿過一點29的狀態下，在攝影透鏡41的上部如箭頭101、102所示那樣從方向T1、T3到方向T11、T31為止而呈圓弧狀移動。
接著，對中央測定圖32及周邊測定圖34進行說明。如圖8所示，中央測定圖32在光透過的透明玻璃板的表面設有遮擋光的遮光部32s。中央測定圖32的Y方向的+側一半成為光透過的透光部32t，Y方向的-側的一半成為光不會透過的遮光部32s。遮光部32s例如既可通過黑色的鉻蝕刻（chrome etching）而構成，也可通過塗布黑色的塗料而構成。在透光部32t與遮光部32s之間，構成沿X方向延伸的中央邊緣（edge）32e。
如圖2所示，中央測定圖32以下述方式傾斜地安裝於中央光學單元30的框體的內部，即，中央準直透鏡31的光軸31a穿過X方向中央的中心位置32i，遠端32f成為傾斜方向上側，近端32n成為傾斜方向下側。因此，圖8所示的中央邊緣32e成為穿過中央準直透鏡31的光軸31a且朝向傾斜方向延伸的邊緣。
如圖9所示，周邊測定圖34配置成，使三角形的透光部34t與三角形的遮光部34s在R1～R4方向、及正交的S1～S4方向上交替地鄰接。遮光部34s例如既可通過黑色的鉻蝕刻而構成，也可通過塗布黑色的塗料而構成。在R1～R4軸的兩側鄰接地配置的三角形的遮光部34s與透光部34t之間，形成有沿R1～R4方向延伸的第一邊緣34e1。另外，在三角形的遮光部34s與在R1～R4方向上鄰接的三角形的透光部34t之間，形成有沿S1～S4方向延伸的第二邊緣34e2。另外，在三角形的透光部34t的相對於R1～R4而傾斜45度的方向上，形成有第三邊緣34e3。
如圖3所示，各周邊測定圖34以下述方式而傾斜地安裝於周邊光學單元35的框體的內部，即，各周邊準直透鏡33的各光軸33a穿過R1～R4方向中央的各中心位置34i，遠端34f成為傾斜方向上側，近端34n成為傾斜方向下側。因此，如圖9所示，第一邊緣34e1成為穿過周邊準直透鏡33的光軸33a且朝向傾斜方向延伸的邊緣，第二邊緣34e2與第三邊緣34e3成為沿與第一邊緣34e1交叉的方向延伸的邊緣。
如圖10所示，相機模組50將裝入有攝影透鏡41的透鏡單元40、與安裝有攝像元件52的感測器基板51利用紫外線硬化型接著劑接合而成。
被裝入至透鏡單元40的攝影透鏡41的上表面的入射光瞳42是供來自中央準直透鏡31與各周邊準直透鏡33的光入射的區域。
攝像元件52將攝影透鏡41在攝像面53上形成的像轉換成電性圖像信號。在感測器基板51，安裝有輸出來自攝像元件52的圖像信號的輸出端子54。輸出端子54連接於控制部57，攝像元件52所輸出的圖像信號被輸入至控制部57。
如圖1所示，在光學模組10的下側，設有：六軸致動器56，被安裝於基台110上；載台55，被安裝於六軸致動器56的上側，且在上表面保持感測器基板51；以及機械臂45，配置在載台55的上側與光學模組10的下側之間，來保持透鏡單元40。再者，光學模組10經由未圖示的框架而安裝於基台110。
六軸致動器56在內部包括六個步進馬達（stepping motor），驅動各步進馬達來使安裝於上側的載台55沿X方向、Y方向、Z方向及繞X軸、繞Y軸、繞Z軸這六個方向移動。六軸致動器56連接於控制部57，各步進馬達根據來自控制部57的指令而運行。再者，並不限於步進馬達，也可通過伺服馬達（servomotor）來進行載台55的驅動。
載台55在上表面包括保持感測器基板51的未圖示的支架（holder），在上表面保持感測器基板51。再者，載台55也可在上表面真空吸附感測器基板51。載台55的支架以攝像元件52的中心穿過中央準直透鏡31的光軸31a，攝像元件52的長邊及短邊分別成為X方向、Y方向的方式將感測器基板51保持於載台55的上表面。因此，當將感測器基板51設置在載台55上時，攝像元件52的兩個對角線52a、52b的延伸方向成為與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的四個周邊光學單元35各自的周邊準直透鏡33的各光軸33a延伸的方向T1～T4。
機械臂45在前端包括包夾保持透鏡單元40的夾盤（chuck）46。機械臂45與夾盤46一同通過未圖示的驅動裝置而沿X、Y、Z方向移動。機械臂45在透鏡單元40的貯存庫（storage）中使前端的夾盤46運行，來包夾拾取（pickup）透鏡單元40，並移動至被保持於載台55上的感測器基板51的上方，將透鏡單元40保持於感測器基板51上側的位置。
控制部57是在內部具有中央處理器（Central Processing Unit，CPU）58與存儲器（memory）59的電腦（computer），所述CPU 58進行信息處理，所述存儲器59保存動作程序或數據等。六軸致動器56、機械臂45、光源36連接於控制部57，根據控制部57的指令來運行。另外，攝像元件52連接於控制部57，攝像元件52所輸出的圖像信號被輸入至控制部57。
控制部57通過機械臂45來將透鏡單元40保持於感測器基板51的上側的規定位置，通過六軸致動器56來調整載台55的上表面在X方向、Y方向、Z方向及繞X軸、繞Y軸、繞Z軸的位置，來調整透鏡單元40與感測器基板51在X方向、Y方向、Z方向及繞X軸、繞Y軸、繞Z軸的相對位置。
接著，參照圖11～圖20對如上所述那樣構成的相機模組製造裝置100的動作進行說明。
如圖1所示，首先將感測器基板51載置於載台55的上表面，使感測器基板51保持於載台55的上表面。在感測器基板51的與透鏡單元40的接合部塗布紫外線硬化型的接著劑。
控制部57通過機械臂45在貯存庫中拾取透鏡單元40，並使其移動至被保持於載台55上表面的感測器基板51的上方。控制部57利用機械臂45來保持透鏡單元40，以使攝影透鏡41的光軸41a與中央準直透鏡31的光軸31a呈同一軸，且中央準直透鏡31的焦點31f與各周邊準直透鏡33的各焦點33f所處的一點29重合於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置。
接著，控制部57使六軸致動器56運行，而將攝像元件52的攝像面53的位置設定為規定的初始位置。規定的初始位置例如也可為設計尺寸的位置。
如之前所說明那樣，載台55的支架以下述方式來保持感測器基板51，即，攝像元件52的兩個對角線52a、52b延伸的方向成為與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的四個周邊光學單元35各自的周邊準直透鏡33的各光軸33a延伸的方向T1～T4。因此，當將感測器基板51設置在載台55上時，各周邊光學單元35的各周邊準直透鏡33的各光軸33a位於攝像元件52的包含兩個對角線52a、52b的垂直面內。
圖11是從圖6所示的B-B觀看的光學模組10的側面圖，且是表示攝像元件52的包含對角線52a的垂直面內的光路的圖。如圖11所示，入射至中央光學單元30的中央測定圖32的光穿過中央準直透鏡31而從入射光瞳42入射至攝影透鏡41，並到達攝像元件52的中央部分，如圖12所示，在攝像元件52的攝像面53中央部分形成中央測定圖32的像81。像81包含：透過中央測定圖32的透光部32t的白的半圓的像82；光被遮光部32s遮擋的黑的像83；以及白的半圓的像82與黑的像83的邊界線的像84。像84是中央測定圖的中央邊緣32e的圖像。
在裝配使用視場角為α1的攝影透鏡41的相機模組50時，由於攝影透鏡41的焦距長，因此攝像元件52設置為與攝影透鏡41在Z方向上的距離長的P1的高度。另外，周邊光學單元35設置成光軸33a的方向即T1與T3所成的角度成為與攝影透鏡41的視場角相同的α1。通過如此設置攝像元件52與周邊光學單元35，周邊光學單元35的周邊測定圖34的圖像在攝像元件52的四角落成像。即，如圖12所示，入射至四個周邊光學單元35的各周邊準直透鏡33的光穿過各周邊準直透鏡33而從入射光瞳42入射至攝影透鏡41，並到達攝像元件52的四角落的周邊部分，如圖12所示，在攝像元件52的攝像面53的四個周邊部分形成周邊測定圖34的像91。像91包含：透過周邊測定圖34的透光部34t的白的三角形的像92；光被遮光部34s遮擋的黑的像93；以及白的像92與黑的像93的邊界線的像94～96。像94～96是周邊測定圖34的第一邊緣34e1～第三邊緣34e3的圖像。
另外，在裝配使用視場角為α2的攝影透鏡411的相機模組50時，由於攝影透鏡411的焦距短，因此攝像元件52設置為與攝影透鏡41在Z方向上的距離短的P2的高度。另外，周邊光學單元35設置成光軸33a的方向即T11與T31所成的角度成為與攝影透鏡41的視場角相同的α2。由此，在裝配使用視場角比攝影透鏡41廣的攝影透鏡411的相機模組50的情況下，也可與使用視場角α1的攝影透鏡41的情況同樣地，使周邊光學單元35的周邊測定圖34的圖像在攝像元件52的四角落的周邊部成像。
此處，對中央光學單元30的詳細情況、以及通過中央光學單元30而在攝像面53的中央部成像的像81的詳細情況進行說明。
如圖13的（a）所示，中央準直透鏡31的焦點31f位於攝影透鏡41側。透鏡單元40以中央準直透鏡31的焦點31f重合於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置的方式受到保持。由此，中央準直透鏡31與攝影透鏡41構成中央測定圖側遠心光學系統。而且，透過中央測定圖32的主光線利用中央準直透鏡31而朝向焦點31f收聚，並從攝影透鏡41的入射光瞳42入射至攝影透鏡41，從而如圖13的（b）所示，中央測定圖32的圖案在成像面65上成像。
透過中央準直透鏡31的光軸31a所穿過的中央測定圖32的中心位置32i的光線如圖13的（a）、圖13的（b）中以實線所示的光路61那樣前進，中心位置32i的圖案在基準成像面65i的光軸31a附近的中心部成像。
另一方面，由於中央測定圖32是相對於與中央準直透鏡31的光軸31a正交的面而傾斜地配置，因此透過中央測定圖32的遠端32f的光線如圖13的（a）、圖13的（b）中以虛線所示的光路62那樣前進，遠端32f的圖案在比基準成像面65i更靠上側的上端成像面65n上，在從光軸31a沿與光軸31a正交的X方向偏離-ΔX的位置處成像。
另外，透過中央測定圖32的近端32n的光線如圖13的（a）、圖13的（b）中以一點劃線所示的光路63那樣前進，近端32n的圖案在比基準成像面65i更靠下側的下端成像面65f上，在從光軸31a沿與光軸31a正交的X方向偏離+ΔX的位置處成像。
因此，在通過六軸致動器56而調整了感測器基板51的高度，以使攝像面53處於基準成像面65i的高度的情況下，如圖14的中央部那樣，中央測定圖32的中心位置32i的中央邊緣32e作為無模糊的清晰（sharp）的像84i而在攝像面53上成像，遠端32f與近端32n的中央邊緣32e作為模糊的像84f、84n而在攝像面53上成像。
如圖14所示，在攝像面53上成像的中央測定圖32的像81由攝像元件52轉換為中央圖像信號並被輸入至控制部57。控制部57如圖14所示，沿著X方向而以規定的間隔來對中央邊緣32e的部分的像設定測量點85。而且，控制部57計算對在各測量點85是否聚焦進行評估的聚焦評估值。在本實施方式中，設使用空間頻率響應來作為聚焦評估值而進行說明，但並不限於此，例如也可使用對比度（contrast）等其他的聚焦評估值。
控制部57使用所計算出的各測量點85的空間頻率響應，如圖15所示，生成包含線a的中央部離焦圖（through-focus graph），所述線a表示空間頻率響應相對於攝像面53的中央部的測量點85的X方向位置的變化。
如此，在中央光學單元30中，由於中央測定圖32相對於與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面而傾斜地配置，因此攝影透鏡41的中央測定圖32的成像面65的高度相對於從攝影透鏡41的光軸41a計起的與光軸41a正交的方向的距離，而如上端成像面65n、基準成像面65i、下端成像面65f那樣變化。因此，利用一次攝像便可獲取攝影透鏡41的成像面65的高度不同的多個中央測定圖32的像81，利用一次攝像，便可生成圖15所示那樣的中央部離焦圖。
接著，對周邊光學單元35的詳細情況、以及通過周邊光學單元35而在攝像面53的周邊部成像的像91的詳細情況進行說明。以下，對使用視場角為α1且焦距長的攝影透鏡41的情況進行說明，使用視場角為α2且焦距短的攝影透鏡411的情況也同樣。
與中央光學單元30同樣，周邊光學單元35的周邊準直透鏡33的焦點33f位於攝影透鏡41側，周邊準直透鏡33的焦點33f重合於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置，周邊準直透鏡33與攝影透鏡41構成周邊測定圖側遠心光學系統。如圖16的（a）所示，透過周邊測定圖34的主光線利用周邊準直透鏡33而朝向焦點33f收聚，並從攝影透鏡41的入射光瞳42入射至攝影透鏡41，周邊測定圖34的圖案如圖16的（b）所示，在成像面75上成像。
透過周邊準直透鏡33的光軸33a所穿過的周邊測定圖34的中心位置34i的光線如圖16的（a）、圖16的（b）中以實線所示的光路71那樣前進，中心位置34i的圖案在基準成像面75i上成像。
另一方面，由於周邊測定圖34是相對於與周邊準直透鏡33的光軸33a正交的面而傾斜地配置，因此透過周邊測定圖34的遠端34f的光線如圖16的（a）、圖16的（b）中以虛線所示的光路72那樣前進，遠端32f的圖案在比基準成像面75i更靠上側的上端成像面75n上，在比中心位置34i的圖案所成像的位置更朝向周邊部偏離+ΔR的位置處成像。
另外，透過周邊測定圖34的近端34n的光線如圖16的（a）、圖16的（b）中以一點劃線所示的光路73那樣前進，近端34n的圖案在比基準成像面75i更靠下側的下端成像面75f上，在比中心位置34i的圖案所成像的位置更朝向中央部側偏離-ΔR的位置處成像。
因此，在通過六軸致動器56而調整了感測器基板51的高度，以使攝像面53處於基準成像面75i的高度的情況下，如圖17所示，中心位置34i附近的第一邊緣34e1作為無模糊的清晰的像94i而在周邊部的攝像面53上成像，遠端32f與近端32n的第一邊緣34e1作為模糊的像94f、94n而在攝像面53上成像。
如圖17所示，控制部57沿著R1的方向而以規定的間隔來對第一邊緣34e1～第三邊緣34e3的部分的像94～96分別設定測量點97。而且，控制部57在各測量點97處計算空間頻率響應，如圖18所示，生成線b1，所述線b1表示空間頻率響應相對於攝像面53的周邊部的測量點97的R1方向位置的變化。同樣地，控制部57對於沿R2～R4的各方向延伸的各周邊部，也生成同樣的離焦圖。而且，使關於R1～R4的各方向的各線b1～b4重合，生成圖18所示的周邊部離焦圖。
與中央光學單元30同樣，在周邊光學單元35中，各周邊測定圖34也是相對於與各周邊準直透鏡33的各光軸33a垂直的面而傾斜地配置，因此攝影透鏡41的各周邊測定圖34的成像面75的高度相對於從攝影透鏡41的光軸41a計起的與光軸41a正交的方向的距離，而如上端成像面75n、基準成像面75i、下端成像面75f那樣變化。因此，利用一次攝像，便可獲取攝影透鏡41的成像面75的高度不同的多個周邊測定圖34的像91，利用一次攝像，便可生成圖18所示的周邊部離焦圖。
控制部57使用圖15所示的中央部離焦圖以及圖13的（b）所示的成像面65的高度與X方向距離的關係，將圖15的線a轉換成圖19的（a）所示的線C。此處，線C是表示空間頻率響應相對於中央部的攝影透鏡41的成像面65與攝像元件52的攝像面53的高度偏離ΔH的變化的線。另外，同樣地，將圖18所示的線b1～b4由圖19的（a）所示的線d1轉換成線d4。此處線d1～線d4是表示空間頻率響應相對於各周邊部的攝影透鏡41的成像面75與攝像元件52的攝像面53的高度偏離ΔH的變化的線。
參照圖19的（a）可判斷為：線C在高度偏離ΔH1處，空間頻率響應達到最大值，由於ΔH1為負（minus），因此如圖19的（b）所示，攝像面53的中央部相對於攝影透鏡41的成像面65而低ΔH1。另外，可判斷為：線d1、d3也是在高度偏離ΔH1處，空間頻率響應達到最大值，因此在R1、R3方向的周邊部，攝像面53相對於攝影透鏡41的成像面75而低ΔH1。同樣地，可判斷為：線d2、d4分別在高度偏離ΔH3、ΔH2處，空間頻率響應達到最大，因此在R2、R4方向的周邊部，攝像面53相對於攝影透鏡41的成像面75而分別低ΔH3、ΔH2。
此處，由於攝影透鏡41的成像面65、75為同一面，且如圖19的（b）所示，ΔH3的絕對值＞ΔH1的絕對值＞ΔH2的絕對值，因此如圖19的（b）所示那樣可知的是，攝像面53相對於攝影透鏡41的成像面65、75而在中央部低了高度ΔH1，在R2-R4方向上，以R2側變低的方式傾斜。
控制部57基於圖19的（a）、圖19的（b）所示的數據來使六軸致動器56運行，以使攝像面53稍許上升，並且消除R2-R4方向的傾斜。
通過此動作，如圖20的（b）所示，在攝像面53與攝影透鏡41的成像面65、75呈大致同一面的情況下，如圖20的（a）所示，線C、d1～d4全部在高度偏離ΔH為零的位置處達到最大值。
如此，當攝像元件52的攝像面53與攝影透鏡41的成像面65、75成為大致同一面後，保持此狀態，控制部57通過未圖示的紫外線發光裝置來朝向接著劑照射紫外線，使接著劑硬化而將透鏡單元40與感測器基板51予以接合，來完成相機模組50的裝配。
如以上所說明那樣，在本實施方式的相機模組製造裝置100中，控制部57利用一次攝像，分別從攝像元件52導入攝影透鏡41的成像面65、75的高度不同的中央測定圖32的像81與多個周邊測定圖34的像91，而作為中央圖像信號、周邊圖像信號。而且，可進行圖15所示的中央部離焦圖與圖18所示的周邊部離焦圖的生成、圖19所示的曲線的生成，並可進行攝像面53的高度與傾斜的調整，所述曲線表示空間頻率響應相對於攝影透鏡41的成像面65、75與攝像元件52的攝像面53的高度偏離ΔH的變化。如此，本實施方式的相機模組製造裝置100利用一次攝像，便可在攝像元件52的中央部與多個周邊部，獲取空間頻率響應相對於攝影透鏡41的成像面65、75與攝像元件52的攝像面53的高度偏離ΔH的變化特性，可同時進行透鏡單元40與感測器基板51的高度方向及傾斜方向的調整。由此，可更短時間地進行透鏡單元40與感測器基板51的相對位置的調整，從而可進一步提高生產性。
另外，在本實施方式的相機模組製造裝置100中，周邊光學單元35構成為能夠在攝像元件52的包含兩個對角線52a、52b的垂直面內，在周邊準直透鏡33的光軸33穿過一點29的狀態下，在攝影透鏡41的上部如箭頭101、102所示那樣呈圓弧狀移動。如此，由於各周邊光學單元35的周邊準直透鏡33的光軸33a相對於中央準直透鏡31的光軸31a的傾斜角度能夠變更，因此通過配合攝影透鏡41的視場角來變更傾斜角度，可使周邊測定圖34的圖像在攝像元件52的四角落的周邊部成像，從而可以簡單的方法應對裝入有視場角、或者焦距不同的攝影透鏡41的相機模組50的製造。
另外，在本實施方式的相機模組製造裝置100中，以中央準直透鏡31的焦點31f的位置與周邊準直透鏡33的焦點33f的位置重合於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置的方式，來保持透鏡單元40，由此，中央準直透鏡31與攝影透鏡41構成中央測定圖側遠心光學系統，周邊準直透鏡33與攝影透鏡41構成周邊測定圖側遠心光學系統。而且，設為下述結構：中央準直透鏡31、周邊準直透鏡33使中央測定圖32、周邊測定圖34的像穿過攝影透鏡41的入射光瞳42而在攝像元件52的中央部、周邊部成像。因此，即使將中央測定圖32、周邊測定圖34相對於與光軸31a、33a垂直的面而分別傾斜地配置，在攝像元件52的攝像面53上成像的中央測定圖32的像81、周邊測定圖34的像91的大小也不會發生變化。因此，可減少誤差因素而提高精度，從而可精度良好地進行空間頻率響應的計算。
再者，中央準直透鏡31與攝影透鏡41、以及周邊準直透鏡33與攝影透鏡41也可不分別構成遠心光學系統。在此情況下，中央準直透鏡31、周邊準直透鏡33也使中央測定圖32、周邊測定圖34的像穿過攝影透鏡41的入射光瞳42而在攝像元件52的中央部、周邊部成像，將中央測定圖32、周邊測定圖34分別相對於與中央準直透鏡31的光軸31a、周邊準直透鏡33的光軸33a垂直的面傾斜地配置，由此，根據從中央準直透鏡31的光軸31a計起的與光軸31a正交的方向的距離而攝影透鏡41的成像面65的高度不同的像81，在攝像元件52的攝像面上成像。根據從周邊準直透鏡33的光軸33a計起的與光軸33a正交的方向的距離而攝影透鏡41的成像面75的高度不同的像91，在攝像元件52的攝像面上成像。因此，利用一次攝像，便可精度良好地進行空間頻率響應等聚焦評價值的計算。由此，可以短時間對透鏡單元與感測器基板進行調整，從而可進一步提高生產性。
另外，在此情況下，如圖21所示，在中央測定圖32安裝知曉絕對位置的刻度32m，在周邊測定圖34也安裝同樣的刻度，參照所述刻度32m進行空間頻率響應的計算，由此可成為與製成遠心光學系統時同樣的精度。
再者，圖13的（a）所示的、中央測定圖32的遠端32f與近端32n之間的沿著中央準直透鏡31的光軸31a的高度差A1跟上端成像面65n與下端成像面65f之間的高度差A2的比率（A1/A2）、與中央準直透鏡31的焦距f1與攝影透鏡41的焦距f2的比率成為下述式（1）那樣的關係。 A1/A2=（f1/f2）2 －－－（1）
同樣地，圖16的（a）所示的周邊測定圖34的遠端34f與近端34n之間的沿著周邊準直透鏡33的光軸33a的距離差B1跟上端成像面75n與下端成像面75f之間的高度差B2的比率（B1/B2）、與周邊準直透鏡33的焦距g1與攝影透鏡41的局部焦距f3的比率成為下述式（2）那樣的關係。 B1/B2=（g1/f3）2 －－－（2） 此處，局部焦距f3例如是將相對於光軸41a的視場角設為θ而以f3=f2/cos（θ）來表示的局部性的焦距。
此處，上端成像面65n、75n與下端成像面65f、75f之間的高度差A2、B2是感測器基板51的高度調整範圍。因此，基於攝影透鏡41的焦距f2、局部焦距f3來使中央測定圖32、周邊測定圖34的相對於與光軸31a、33a垂直的面的角度和長度發生變化，由此來調整高度差A2、B2，從而能夠配合攝影透鏡41來調整感測器基板51的高度調整範圍。
另外，在本實施方式的相機模組製造裝置100中，設為下述情況進行說明，即，控制部57以攝影透鏡41的光軸41a與中央準直透鏡31的光軸31a為同一軸、且中央準直透鏡31的焦點31f的位置與各周邊準直透鏡33的各焦點33f的位置重合於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置的方式，來保持透鏡單元40，但並不限於此。只要各焦點31f、33f的位置重合於入射光瞳42的中心位置，則攝影透鏡41的光軸41a也從與中央準直透鏡31的光軸31a為同一軸偏離。另外，並不限於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置，也可以中央準直透鏡31的焦點31f的位置與各周邊準直透鏡33的各焦點33f的位置重合於入射光瞳42的區域的範圍的方式，來保持透鏡單元40。
另外，在本實施方式的照相機模組製造裝置100中，設為下述情況進行了說明，即，各周邊光學單元35配置成與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的鄰接的周邊準直透鏡33的光軸33a所成的角度成為長方形的攝像元件的兩個對角線52a、52b所成的角度θ1、θ2，但不限於此，只要與對角線52a、52b所成的角度θ1、θ2大致對準，則也可未必與角度θ1、θ2一致。例如，只要配置成與中央準直透鏡31的光軸31a垂直的面內的鄰接的周邊準直透鏡33的光軸33a交叉，則各光軸所成的角度也可並非對角線52a、52b所成的角度θ1、θ2。
另外，在本實施方式的相機模組製造裝置100中，設為下述情況進行了說明，即，通過六軸致動器56來調整載台55的X方向、Y方向、Z方向、繞X軸、繞Y軸、繞Z軸這六方向的位置，來調整感測器基板51相對於透鏡單元40的相對位置，但並不限於此。只要可基於攝像元件52對通過中央光學單元30而在攝像元件52的中央部成像的中央測定圖32的像進行轉換所得的中央圖像信號、與攝像元件52對通過多個周邊光學單元而在攝像元件52的不同的周邊部分別成像的周邊測定圖34的像進行轉換所得的各周邊圖像信號，來進行透鏡單元40與感測器基板51的相對位置的調整，則也可使機械臂45沿六軸方向移動來調整透鏡單元40相對於感測器基板51的相對位置。在此情況下，並不限於攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置，機械臂45以中央準直透鏡31的焦點31f的位置與各周邊準直透鏡33的各焦點33f的位置重合於入射光瞳42的領域的範圍的方式來保持透鏡單元40，來調整透鏡單元40相對於感測器基板51的相對位置。再者，在攝影透鏡41的入射光瞳42的中心位置與中央準直透鏡31的焦點31f的位置和各周邊準直透鏡33的各焦點33f的位置的偏離變得大於規定閾值的情況下，也可中止相對位置的調整。
在此情況下，機械臂45的驅動機構構成移動機構。另外，也可使機械臂45與載台55協調地沿六軸方向移動，來調整透鏡單元40與感測器基板51的相對位置。在此情況下，機械臂45的驅動機構與六軸致動器56構成移動機構。如此，移動機構只要是使機械臂45或載台55的其中任一者或兩者相對於另一者而相對地移動的機構即可。
10:光學模組 11:底座 12:引導板 13:引導槽 14:銷孔 15:托架 16:銷 17:固定銷 29:一點 30:中央光學單元 31:中央準直透鏡 31a、33a、41a:光軸 31f、33f:焦點 32:中央測定圖 32e:中央邊緣 32f、34f:遠端 32i、34i:中心位置 32n、34n:近端 32s、34s:遮光部 32t、34t:透光部 32m:刻度 34:周邊測定圖 34e1:第一邊緣 34e2:第二邊緣 34e3:第三邊緣 35:周邊光學單元 36:光源 40:透鏡單元 41、411:攝影透鏡 42:入射光瞳 45:機械臂 46:夾盤 50:相機模組 51:感測器基板 52:攝像元件 53:攝像面 54:輸出端子 55:載台 56:六軸致動器 57:控制部 58:CPU 59:存儲器 61～63、71～73:光路 65、75:成像面 65f、75f:下端成像面 65i、75i:基準成像面 65n、75n:上端成像面 81～84、91～96、84f、84i、84n、94f、94i、94n:像 85、97:測量點 100:相機模組製造裝置 110:基台
圖1是實施方式的相機模組製造裝置的側面圖。 圖2是表示實施方式的相機模組製造裝置的中央光學單元的結構的立體圖。 圖3是表示實施方式的相機模組製造裝置的周邊光學單元的結構的立體圖。 圖4是表示實施方式的相機模組製造裝置的中央光學單元與多個周邊光學單元的配置的立體圖。 圖5是表示保持於實施方式的相機模組製造裝置的感測器基板上所安裝的攝像元件與周邊準直透鏡的光軸方向的關係的平面圖。 圖6是實施方式的相機模組製造裝置的光學模組的平面圖。 圖7是從圖6所示的B-B觀看實施方式的相機模組製造裝置的光學模組的立面圖。 圖8是表示中央測定圖的圖案的平面圖。 圖9是表示周邊測定圖的圖案的平面圖。 圖10是表示通過實施方式的相機模組製造裝置而裝配的相機模組的立體圖。 圖11是表示來自中央光學單元與周邊光學單元的光穿過攝影透鏡而到達攝像元件的攝像面的光路的立面圖，且是從圖6所示的B-B觀看光路的圖。 圖12是表示在攝像元件的攝像面上成像的中央測定圖的像與周邊測定圖的像的平面圖。 圖13的（a）是實施方式的相機模組製造裝置的中央光學單元的整體光路圖，圖13的（b）是攝像面附近的局部詳細光路圖。 圖14是圖12所示的中央測定圖的像的放大平面圖。 圖15是表示空間頻率響應相對於圖14所示的中央測定圖的測量點位置的變化的圖表。 圖16的（a）是實施方式的相機模組製造裝置的周邊光學單元的整體光路圖，圖16的（b）是攝像面附近的局部詳細光路圖。 圖17是圖12所示的周邊測定圖的像的放大平面圖。 圖18是表示空間頻率響應相對於圖17所示的周邊測定圖的測量點位置的變化的圖表。 圖19是表示攝影透鏡的成像面與攝像元件的攝像面之間存在高度偏離和傾斜時的、空間頻率響應相對於攝像元件的中央部和周邊部的攝影透鏡的成像面與攝像元件的攝像面的高度偏離ΔH的變化的圖表。 圖20是表示攝影透鏡的成像面與攝像元件的攝像面被調整為大致同一面時的、空間頻率響應相對於攝像元件的中央部和周邊部的攝影透鏡的成像面與攝像元件的攝像面的高度偏離ΔH的變化的圖表。 圖21是表示另一實施方式的中央測定圖的圖案的平面圖。
10:光學模組
11:底座
12:引導板
13:引導槽
14:銷孔
15:托架
16:銷
17:固定銷
29:一點
30:中央光學單元
31a、33a、41a:光軸
35:周邊光學單元
40:透鏡單元
41:攝影透鏡
42:入射光瞳
45:機械臂
46:夾盤
51:感測器基板
52:攝像元件
55:載台
56:六軸致動器
57:控制部
58:CPU
59:存儲器
100:相機模組製造裝置
101、102:箭頭
110:基台
T3、T4、T31、T41、X、Y、Z:方向

Claims (8)

  1. 一種相機模組製造裝置，對於裝入有攝影透鏡的透鏡單元與感測器基板的相對位置進行調整，在相對位置經調整的狀態下將所述透鏡單元與所述感測器基板予以接合，其中，所述感測器基板安裝有將所述攝影透鏡所成的像轉換成圖像信號的攝像元件，所述相機模組製造裝置的特徵在於包括： 光學模組，包括中央光學單元及至少兩個周邊光學單元，其中， 所述中央光學單元包括：中央準直透鏡及相對於與所述中央準直透鏡的光軸垂直的面傾斜地配置的中央測定圖，使所述中央測定圖的像穿過所述中央準直透鏡與所述攝影透鏡而在所述攝像元件的中央部成像， 所述至少兩個周邊光學單元包括：周邊準直透鏡及相對於與所述周邊準直透鏡的光軸垂直的面傾斜地配置的周邊測定圖，使所述周邊測定圖的像穿過所述周邊準直透鏡與所述攝影透鏡而在所述攝像元件的不同的周邊部分別成像；以及 控制部，基於中央圖像信號與各周邊圖像信號，來調整所述透鏡單元與所述感測器基板的相對位置，其中，所述中央圖像信號是所述攝像元件對通過所述中央光學單元而在所述攝像元件的中央部成像的所述中央測定圖的像進行轉換所得，所述各周邊圖像信號是所述攝像元件對通過各所述周邊光學單元而在所述攝像元件的各周邊部成像的各所述周邊測定圖的像進行轉換所得，且 各所述周邊光學單元配置成，各所述周邊準直透鏡的各光軸相對於所述中央光學單元的所述中央準直透鏡的光軸傾斜，並且，其傾斜角度能夠變更。
  2. 根據請求項1所述的相機模組製造裝置，其中， 各所述周邊光學單元配置成，與所述中央準直透鏡的光軸垂直的面內的鄰接的所述周邊準直透鏡的光軸交叉。
  3. 根據請求項2所述的相機模組製造裝置，其中， 所述攝像元件為長方形， 各所述周邊光學單元配置成，與所述中央準直透鏡的光軸垂直的面內的鄰接的所述周邊準直透鏡的光軸所成的角度，成為所述攝像元件的兩個對角線所成的角度。
  4. 根據請求項2或3所述的相機模組製造裝置，更包括： 感測器基板保持部，對安裝有所述攝像元件的所述感測器基板進行保持，且 所述感測器基板保持部以所述攝像元件的對角線的方向成為與所述中央準直透鏡的光軸垂直的面內的各所述周邊準直透鏡的光軸的方向的方式，將所述感測器基板保持於與所述中央準直透鏡的光軸垂直的面內。
  5. 根據請求項2或3所述的相機模組製造裝置，更包括： 透鏡單元保持部，保持所述透鏡單元，且 各所述周邊光學單元配置成，各所述周邊準直透鏡的焦點位置與所述中央光學單元的所述中央準直透鏡的焦點位置處於同一位置， 所述透鏡單元保持部以所述中央準直透鏡的焦點位置與各所述周邊準直透鏡的各焦點位置重合於所述攝影透鏡的入射光瞳的位置的方式，來保持所述透鏡單元， 所述中央光學單元的所述中央準直透鏡，使所述中央測定圖的像穿過所述攝影透鏡的所述入射光瞳而在所述攝像元件的中央部成像， 所述周邊光學單元的各所述周邊準直透鏡，使各所述周邊測定圖的像穿過所述攝影透鏡的所述入射光瞳而在所述攝像元件的不同的周邊部分別成像。
  6. 根據請求項5所述的相機模組製造裝置，其中， 所述透鏡單元保持部以下述方式來保持所述透鏡單元，即， 所述攝影透鏡的光軸與所述中央準直透鏡的光軸成為同一軸，且 所述中央準直透鏡的焦點位置與各所述周邊準直透鏡的各焦點位置重合於所述攝影透鏡的所述入射光瞳的中心位置。
  7. 根據請求項4所述的相機模組製造裝置，更包括： 透鏡單元保持部，保持所述透鏡單元，且 各所述周邊光學單元配置成，各所述周邊準直透鏡的焦點位置與所述中央光學單元的所述中央準直透鏡的焦點位置處於同一位置， 所述透鏡單元保持部以所述中央準直透鏡的焦點位置與各所述周邊準直透鏡的各焦點位置重合於所述攝影透鏡的入射光瞳的位置的方式，來保持所述透鏡單元， 所述中央光學單元的所述中央準直透鏡，使所述中央測定圖的像穿過所述攝影透鏡的所述入射光瞳而在所述攝像元件的中央部成像， 所述周邊光學單元的各所述周邊準直透鏡，使各所述周邊測定圖的像穿過所述攝影透鏡的所述入射光瞳而在所述攝像元件的不同的周邊部分別成像。
  8. 根據請求項7所述的相機模組製造裝置，其中， 所述透鏡單元保持部以下述方式來保持所述透鏡單元，即， 所述攝影透鏡的光軸與所述中央準直透鏡的光軸成為同一軸，且 所述中央準直透鏡的焦點位置與各所述周邊準直透鏡的各焦點位置重合於所述攝影透鏡的所述入射光瞳的中心位置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020125064A1 (de) 2020-09-25 2022-03-31 Trioptics Gmbh MTF-Prüfgerät und dessen Verwendung
CN117395483B (zh) * 2023-12-07 2024-05-14 荣耀终端有限公司 一种摄像头模组的组装方法和组装设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012058139A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Fujifilm Corp レンズ検査装置及び方法
TWI479219B (zh) * 2010-06-22 2015-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 攝像模組及其組裝方法
TWI572936B (zh) * 2014-01-03 2017-03-01 奇景光電股份有限公司 鏡頭模組及其組裝方法
US10187636B2 (en) * 2016-01-08 2019-01-22 Asm Technology Singapore Pte Ltd Active lens alignment system
US20190361191A1 (en) * 2016-02-29 2019-11-28 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Camera Lens Module with One or More Optical Lens Modules and Manufacturing Method Thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274925A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Pioneer Electronic Corp ピント調整方法、ピント調整装置
JP2008311691A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Fujifilm Corp 光軸調整装置および方法並びにプログラム
JP4960308B2 (ja) 2008-06-12 2012-06-27 富士フイルム株式会社 撮像素子の位置調整方法、カメラモジュール製造方法及び装置
JP4960307B2 (ja) * 2008-06-12 2012-06-27 富士フイルム株式会社 撮像素子の位置調整方法、カメラモジュール製造方法及び装置
JP2011023850A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Sony Corp 撮像モジュールの製造方法、撮像モジュールの製造装置、固体撮像装置、撮像装置
JP5460406B2 (ja) 2010-03-24 2014-04-02 富士フイルム株式会社 撮像素子の位置調整方法、カメラモジュール製造方法及び装置、カメラモジュール
JP2013198053A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Sharp Corp カメラモジュールの製造方法
US20150262346A1 (en) * 2012-10-18 2015-09-17 Konica Minolta, Inc. Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2014179764A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Sharp Corp 撮像素子の位置調整装置
US10293441B2 (en) * 2013-12-19 2019-05-21 Isolution Co., Ltd. Apparatus and method for aligning optical axes of lenses and assembling camera module
JP6327123B2 (ja) * 2014-11-11 2018-05-23 株式会社デンソー カメラフォーカス調整装置
PL3076148T3 (pl) * 2015-03-31 2019-10-31 Trioptics Gmbh Urządzenie i sposób pomiaru właściwości odwzorowania optycznego systemu odwzorowującego
CN108291854B (zh) * 2016-03-10 2020-08-07 松下知识产权经营株式会社 光学检查装置、透镜以及光学检查方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI479219B (zh) * 2010-06-22 2015-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 攝像模組及其組裝方法
JP2012058139A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Fujifilm Corp レンズ検査装置及び方法
TWI572936B (zh) * 2014-01-03 2017-03-01 奇景光電股份有限公司 鏡頭模組及其組裝方法
US10187636B2 (en) * 2016-01-08 2019-01-22 Asm Technology Singapore Pte Ltd Active lens alignment system
US20190361191A1 (en) * 2016-02-29 2019-11-28 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Camera Lens Module with One or More Optical Lens Modules and Manufacturing Method Thereof

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